功能性食品活性成分

功能性食品活性成分第1頁(yè)/共110頁(yè)第二章生物活性成分第2頁(yè)/共110頁(yè)功能性食品中真正起生理作用的成分，稱為生理活性成分，即功能因子。富含這些成分的物質(zhì)則稱為功能性食品基料。第三代保健食品將是21世紀(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，而功能因子的構(gòu)效、量效關(guān)系及其作用機(jī)理的研究是發(fā)展第三代保健食品的關(guān)鍵。目前功能食品中常見活性成分主要包括功能性低聚糖、活性多糖、功能性油脂、活性肽和蛋白質(zhì)、?；撬?、L-肉堿、褪黑素、皂苷、黃酮類、番茄紅素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等。第3頁(yè)/共110頁(yè)第1節(jié)功能性碳水化合物第4頁(yè)/共110頁(yè)功能性低聚糖（functionaloligosaccharide）：由2～10個(gè)單糖以糖苷鍵結(jié)合而成的聚合物.包括：低聚異麥芽糖\

低聚木糖

低聚半乳糖

低聚果糖

水蘇糖

棉籽糖等一、功能性低聚糖第5頁(yè)/共110頁(yè)低聚異麥芽糖單糖數(shù)在3-5不等，各葡萄糖分子之間至少有一個(gè)是α?(1-6)糖苷鍵結(jié)合而成，包括異麥芽糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖及以上的各支鏈低聚糖。雙歧桿菌增值因子或益生元（prebiotics）。是眾多功能性低聚糖中開發(fā)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一種，被廣泛應(yīng)用于各類保健品、飲品、奶制品、糖果和面食等。第6頁(yè)/共110頁(yè)低聚木糖是一種選擇性極高的雙歧桿菌增殖因子，是國(guó)內(nèi)外競(jìng)相研究開發(fā)的功能性低聚糖之一。

低聚木糖又稱木寡糖，是由2-7個(gè)木糖分子以β-1,4糖苷鍵結(jié)合而成的功能性聚合糖。制備：將富含木聚糖原料（玉米芯、甘蔗渣等）經(jīng)定向水解，分離提純而得。第7頁(yè)/共110頁(yè)低聚木糖獨(dú)特性能1、很難為人體消化酶所分解

2、酸、熱穩(wěn)定性好，難發(fā)酵，即使在酸性條件下（PH=2.5-7）加熱至100℃也基本不分解。3、有效攝入量少，它可以選擇性地促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖活性。10-20倍

每日攝取的有效劑量：低聚果糖5.0—20.0g低聚半乳糖8.0—10.0g大豆低聚糖3.0—10.0g異麥芽低聚糖15.0—20.0g低聚木糖：0.7-1.4g第8頁(yè)/共110頁(yè)低聚果糖由蔗糖和1～3個(gè)果糖基通過β-1,2-糖苷鍵與蔗糖中的果糖基結(jié)合而成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖（分別簡(jiǎn)稱為GF2、GF3、GF4）及其混合物?！?/p>

甜度為蔗糖的0.3-0.6倍,在乳制品、乳酸菌飲料、固體飲料、糖果、餅干、面包、果凍、泠飲等多種食品中應(yīng)用。第9頁(yè)/共110頁(yè)

低聚果糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)GF2、GF3、GF4第10頁(yè)/共110頁(yè)低聚半乳糖是存在于動(dòng)物乳汁中的一種功能性低聚糖，在乳制品、嬰兒食品中應(yīng)用較普遍。低聚糖的有效攝入量每日：低聚果糖3g；低聚半乳糖2-2.5；大豆低聚糖2g；低聚木糖0.7g第11頁(yè)/共110頁(yè)功能性低聚糖的生理功能：低熱量，難消化；改善腸道菌群，抑制病原菌；潤(rùn)腸通便，預(yù)防便秘；預(yù)防牙齒齲變；降低血清膽固醇，調(diào)節(jié)血脂和血壓；增強(qiáng)機(jī)體免疫能力，抵抗腫瘤發(fā)生。第12頁(yè)/共110頁(yè)粗纖維（crudefibre）：指植物體經(jīng)特定濃度的酸、堿、醇、醚等溶劑作用后的剩余殘?jiān)?，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及角質(zhì)等細(xì)胞壁成分。膳食纖維（dietaryfibre）又稱食用纖維(ediblefibre)：

1972年，Trowell首次給膳食纖維的定義是“食物中不被人體消化吸收的植物成分”。1976年，Trowell修改為“不被人體消化吸收的多糖類碳水化合物和木質(zhì)素”。1999.11.2在84thAACC年會(huì)上對(duì)膳食纖維的定義進(jìn)行了專門討論。

二、膳食纖維（一）概念、分類第13頁(yè)/共110頁(yè)膳食纖維：凡是不被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細(xì)胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和。包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、膠質(zhì)、改性纖維素、寡糖、果膠以及蠟質(zhì)、角質(zhì)、軟木質(zhì)和抗性淀粉等。第14頁(yè)/共110頁(yè)膳食纖維的分類：水溶性和水不可溶性兩類。a)水溶性膳食纖維：不被人體消化道酶消化，但溶于熱水且又能被4倍體積乙醇沉淀的那部分膳食纖維。主要包括果膠、海藻酸、卡拉膠、瓊脂、黃原膠以及羧甲基纖維素鈉鹽等。b)水不溶膳食纖維：不被人體消化道酶消化且不溶于熱水的那部分膳食纖維，是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、原果膠以及動(dòng)物性的甲殼素和殼聚糖。

第15頁(yè)/共110頁(yè)（二）膳食纖維的化學(xué)組成1.纖維素（C6H10O5）n2.半纖維素β（1→4）糖苷鍵連接直鏈線性多糖;細(xì)胞壁主要食品配料：羧甲基纖維素(CMC)主鏈:木糖、半乳糖或甘露糖支鏈:阿拉伯糖或半乳糖初生壁第16頁(yè)/共110頁(yè)3.

果膠及果膠類物質(zhì)主鏈由半乳糖醛酸以α（1→4）糖苷鍵連接,少量（1→2）鼠李糖,部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化

天然果膠含有阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、鼠李聚糖等。溶于水形成凝膠，對(duì)維持膳食纖維的結(jié)構(gòu)有重要作用。（水果、原果膠分解）第17頁(yè)/共110頁(yè)4.木質(zhì)素

松柏醇、芥子醇、和對(duì)羥基肉桂醇組成，非多糖，細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)成分之一，復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，人和動(dòng)物都不能消化。松柏醇芥子醇對(duì)羥基肉桂酸第18頁(yè)/共110頁(yè)

5、抗性淀粉抗性淀粉(resistantstarch)又稱抗酶解淀粉及難消化淀粉，在小腸中不能被酶解，但在人的腸胃道結(jié)腸中可以與揮發(fā)性脂肪酸起發(fā)酵反應(yīng)。天然食品:馬鈴薯、香蕉、大米等高直鏈淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高達(dá)60%特點(diǎn)：較其他淀粉難降解，在體內(nèi)消化緩慢，吸收和進(jìn)入血液都較緩慢。類似溶解性纖維，具有一定的瘦身效果。第19頁(yè)/共110頁(yè)根據(jù)淀粉來源和抗酶解性的不同，將抗性淀粉分為四類：RS1(物理包埋淀粉),指淀粉酶無法接近的淀粉,存在于完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；RS2(抗性淀粉顆粒),指未經(jīng)糊化的生淀粉粒和未成熟的淀粉粒,存在于生馬鈴薯、生豌豆、綠香蕉中；RS3(回生淀粉),指糊化后的淀粉在冷卻或儲(chǔ)存過程中部分重結(jié)晶,是凝沉的淀粉聚合物,存在于冷米飯、冷面包、油炸土豆片中；RS4(化學(xué)改性淀粉),指由基因改造或化學(xué)改性引起淀粉分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化從而產(chǎn)生抗酶性的一類抗性淀粉,如交聯(lián)淀粉、接枝頻率較高的接枝共聚淀粉等。第20頁(yè)/共110頁(yè)（三）膳食纖維的物化特性及功能1.高持水力，促進(jìn)糞便的排泄①自身體重的1.5-25倍②水溶性膳食纖維>非水溶性膳食纖維2.吸附作用，預(yù)防結(jié)腸癌吸附、螯合膽固醇、膽汁酸、腸道內(nèi)有毒物質(zhì)（內(nèi)源性毒素）、有毒化學(xué)藥品（外源性毒素）3.陽(yáng)離子交換作用羧基、羥基、氨基等側(cè)鏈，產(chǎn)生類似弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂的作用，可與陽(yáng)離子，尤其是有機(jī)陽(yáng)離子進(jìn)行交換。第21頁(yè)/共110頁(yè)4.無能量填充劑，減肥，降血脂本身體積較大，縛水后體積更大，腸道內(nèi)起填充劑的容積作用，易引起飽腹感。5.發(fā)酵作用

被大腸內(nèi)微生物發(fā)酵降解，產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸，降低大腸pH值，調(diào)節(jié)腸道菌群，誘導(dǎo)產(chǎn)生有益菌，抑制有害菌。葡萄糖膳食纖維有益菌有害菌第22頁(yè)/共110頁(yè)FDA成人：總20-35g/d，不溶性纖維70-75%，可溶性纖維25-30%我國(guó)成人：適宜攝入25g/d，中等30g/d，高能量35g/d

（四）膳食纖維的有效攝入量第23頁(yè)/共110頁(yè)（六）膳食纖維的主要品種國(guó)內(nèi)外已研究開發(fā)的膳食纖維共6大類30余種。谷物纖維：豆類纖維：水果、蔬菜纖維：微生物纖維：其它天然纖維：合成、半合成纖維：第24頁(yè)/共110頁(yè)常見食物中膳食纖維含量(單位：g/100g)品種含量品種含量品種含量品種含量稻米（粳）0.4百葉0.1芥菜0.7禽肉及乳0糙米(標(biāo)二)0.2胡蘿卜（黃）0.7莧菜0.8綠豆芽0.7小麥粉0.4胡蘿卜（紅）0.7蔥頭1.1豆腐0.1燕麥3.1白蘿卜1.0百合1.0萵苣筍0.4玉米面（黃）1.5藕粉0.3萵苣0.4冬筍0.8芝麻6.2土豆0.3柑橘0.4桃0.4花生2.7大白菜0.4蘋果1.2香蕉0.9黃豆芽1.0小白菜0.6鴨梨1.3

第25頁(yè)/共110頁(yè)具有生物學(xué)功能的多糖又被稱為“生物應(yīng)答效應(yīng)物”（biologicalresponsemodifier，BRM）或活性多糖（activepolysaccharide）?；钚远嗵前▉碓从谡婢?、植物、海洋生物和動(dòng)物的多糖。三、功能性多糖第26頁(yè)/共110頁(yè)

（一）真菌多糖

真菌多糖（fungipolysaccharide）從真菌子實(shí)體、菌絲體、發(fā)酵液中分離出來的，可以控制細(xì)胞分裂分化，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)衰老的一類活性多糖，具有增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤活性的特性。目前，在全球范圍內(nèi)約有數(shù)千種真菌，其中不僅有許多有實(shí)用價(jià)值的美味真菌，也有許多具有保健功能的真菌。真菌多糖廣泛存在于香菇、靈芝、銀耳、蘑菇、茯苓、黑木耳、猴頭菇等大型食用和藥用真菌中。第27頁(yè)/共110頁(yè)多數(shù)以β-1，3-糖苷鍵連接為主的D-葡聚糖或以α-1，3-糖苷鍵、α-1，2-糖苷鍵為主的甘露糖。多數(shù)為雜多糖。多數(shù)有分支，且分支短時(shí)往往活性強(qiáng)。多數(shù)具有三股螺旋構(gòu)象。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第28頁(yè)/共110頁(yè)1.免疫調(diào)節(jié)功能。2.抗腫瘤功能。3.抗突變作用。4.一些真菌多糖還具有降血壓、降血脂、降血糖、抗病毒、抗氧化、抗輻射、抗衰老、利尿保肝等功能。生理功能第29頁(yè)/共110頁(yè)（二）動(dòng)物多糖1.種類：海參多糖、殼聚糖、透明質(zhì)酸等。2.生理活性：A.增強(qiáng)免疫、抗腫瘤；B.降血脂；C.排出腸道毒素、降低重金屬對(duì)人的危害、抗輻射、防齲齒第30頁(yè)/共110頁(yè)殼聚糖(Chitosan)甲殼素脫除乙?；蟮漠a(chǎn)物，即由N-氨基葡萄糖單體通過β（1→4）糖苷鍵連接而成的直鏈線性多糖，是常見的粘多糖?！鰵ぞ厶请y被人體胃腸消化吸收，當(dāng)人把它們攝入體內(nèi)后：Aa它們可與相當(dāng)于自身質(zhì)量許多倍的甘油三酯、脂肪酸、膽汁酸和膽固醇等脂類化合物生成絡(luò)合物，該絡(luò)合物不被胃酸水解，不被消化系統(tǒng)吸收；Bb具有非常爽口的甜味和調(diào)解血壓、消除脂肪肝、

降低膽固醇和增強(qiáng)免疫力的功能；Cc提高食品的保水性及水分調(diào)節(jié)作用，可

作為糖尿病和肥胖病的保健食品添加劑。第31頁(yè)/共110頁(yè)透明質(zhì)酸

糖胺聚糖的一種，由葡糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖形成的多糖，不含硫酸基取代。又稱玻尿酸、糖醛酸。

■潤(rùn)滑關(guān)節(jié)，調(diào)節(jié)血管壁的通透性，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)，水電解質(zhì)擴(kuò)散及運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等。尤為重要的是，透明質(zhì)酸具有特殊的保水作用，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中保濕性最好的物質(zhì)，被稱為理想的天然保濕因子，例如：2％的純透明質(zhì)酸水溶液能牢固地保持98％水分。

第32頁(yè)/共110頁(yè)燕麥、枸杞、紅棗、魔芋、山藥、人參、蘆薈、茶、銀杏葉多糖等。（三）植物多糖第33頁(yè)/共110頁(yè)海洋生物多糖（marinepolysaccharide）（1）海藻多糖：指海藻中所含的各種高分子碳水化合物，是一類多組分混合物，一般為水溶性，多具高粘度或凝固能力，如褐藻酸、褐藻淀粉、褐藻糖膠，瓊膠，卡拉膠等。

（2）海洋動(dòng)物多糖：如甲殼動(dòng)物的甲殼素（chitin)，魚類，貝類中的糖胺聚糖及酸性粘多糖等，其中甲殼質(zhì)和殼聚糖因具有較強(qiáng)的生物活性而備受關(guān)注。（3）海洋微生物多糖：主要包括海洋微藻多糖、海洋細(xì)菌多糖和海洋真菌多糖。

第34頁(yè)/共110頁(yè)第2節(jié)活性肽和蛋白質(zhì)第35頁(yè)/共110頁(yè)

一、活性肽A相對(duì)分子量小于6000Da，具有多種生物學(xué)功能的肽。B蛋白質(zhì)中20個(gè)天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的從二肽到復(fù)雜的線性、環(huán)形結(jié)構(gòu)的不同肽類的總稱，是源于蛋白質(zhì)的多功能化合物。功能：人體代謝和生理調(diào)節(jié)、提高免疫力、激素調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂、易消化吸收，食用安全性極高，當(dāng)前國(guó)際保健品界最熱門的研究課題和極具發(fā)展前景的功能因子。第36頁(yè)/共110頁(yè)生產(chǎn)方法：①

天然活性肽的提取。細(xì)菌、真菌、動(dòng)植物體內(nèi)……②

化學(xué)合成法。液相、固相……蛋白質(zhì)水解。酸水解、堿水解……酶法。微生物發(fā)酵法?；蛑亟M法。DNA重組技術(shù)……第37頁(yè)/共110頁(yè)1.礦物元素結(jié)合肽：酪蛋白磷酸肽（CPP）是目前研究最多的礦物質(zhì)元素結(jié)合肽之一，能與多種礦物質(zhì)元素結(jié)合形成可溶性的有機(jī)磷酸鹽復(fù)合體，促進(jìn)小腸對(duì)礦物質(zhì)吸收。生理功能（1）促進(jìn)兒童骨骼和牙齒的發(fā)育；（2）預(yù)防和改善骨質(zhì)疏松;（3）促進(jìn)骨折患者的康復(fù)；（4）預(yù)防和改善缺鐵性貧血；（5）抗齲齒。從酪蛋白水解物中分離出的富含磷酸絲氨酸的短肽，有α和β兩種結(jié)構(gòu)。α-CPP含有37個(gè)氨基酸殘基，分子量4600；β-CPP含有25個(gè)氨基酸殘基，分子量3100。第38頁(yè)/共110頁(yè)2.酶調(diào)節(jié)劑和抑制劑：

谷胱甘肽(GSH）

由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物，機(jī)體內(nèi)最主要的、含量最豐富的含巰基的低分子肽。分布：廣泛存在于動(dòng)物肝臟、血液、酵母和小麥胚芽中。生產(chǎn)方法：①?gòu)男←溑哐恐刑崛、诶锰m藻光合成谷胱甘肽

③發(fā)酵培養(yǎng)高谷胱甘肽酵母，再進(jìn)行提取。

第39頁(yè)/共110頁(yè)生理功能：②解毒劑：碘、乙酸、芥子氣、鉛、汞、砷等重金屬鹽絡(luò)合、氟化物、一氧化碳、致癌物質(zhì)等相結(jié)合。①抗氧化劑：-SH基，清除人體內(nèi)的自由基?？褂唾|(zhì)氧化，延長(zhǎng)保質(zhì)期③抗過敏：乙酰膽堿、膽堿酯酶的失衡引起的過敏⑤

保護(hù)白細(xì)胞：對(duì)放射線、放射性藥物或抗腫瘤藥物引起的白細(xì)胞減少癥有預(yù)防作用，可用于腫瘤放化療的輔助治療④

護(hù)肝劑：保護(hù)肝臟，抑制脂肪肝⑥構(gòu)成葡萄糖耐量因子第40頁(yè)/共110頁(yè)單位：mg/100g面包酵母、小麥胚芽和動(dòng)物肝臟:100～1000人血：26～34；雞血：58～73；豬血：10～15西紅柿、菠蘿、黃瓜：12～33甘薯、綠豆芽、洋蔥、香菇：0.06～0.7。第41頁(yè)/共110頁(yè)3.抗菌肽

定義：又稱抗微生物肽，具有抗菌作用的多肽。廣泛分布于自然界，在原核生物和真核生物中都存在，由植物、微生物、昆蟲和脊髓動(dòng)物在微生物感染時(shí)迅速合成而得。分類：①微生物抗菌肽。乳酸鏈球菌素（nisin）②植物抗菌多肽。大麥中的thionins③昆蟲抗菌多肽。溶菌酶、蚯蚓抗菌多肽④高等脊椎動(dòng)物抗菌肽。溶菌酶：專門作用于細(xì)胞壁的水解酶，酸性條件下穩(wěn)定?？咕?、殺菌、抗病毒、抗腫瘤。增殖雙歧桿菌、防齲齒。第42頁(yè)/共110頁(yè)4.神經(jīng)活性肽：阿片肽（opioidpeptide）一種調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的活性物質(zhì)，有激素和神經(jīng)遞質(zhì)雙重功能，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)及外周器官起重要作用。分為內(nèi)源性阿片肽和外源性阿片肽。外源性阿片肽可刺激胰島素和生長(zhǎng)抑制素的釋放，調(diào)節(jié)腸道活動(dòng)，提高攝食量，促進(jìn)水分與電解質(zhì)的吸收，具有鎮(zhèn)靜去痛、調(diào)節(jié)情緒和交感神經(jīng)的作用。許多阿片肽可由食物蛋白質(zhì)酶解得到。第43頁(yè)/共110頁(yè)5.高F值低聚肽由動(dòng)物、植物蛋白經(jīng)酶解后的支鏈氨基酸/芳香族氨基酸比值高的寡肽。F值：支鏈氨基酸（纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸）與芳香氨基酸（酪氨酸、苯丙氨酸）的摩爾比值。作用：①防治肝性腦??；

②改善蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)狀況；

③抗疲勞作用第44頁(yè)/共110頁(yè)6.降壓肽血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）能促進(jìn)血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)變?yōu)檠芫o張素Ⅱ，血管緊張素Ⅱ使末梢血管收縮導(dǎo)致血壓升高.降壓肽抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）的活性來源來自乳酸蛋白的降壓肽C6，7，12肽2.來自魚貝類的降壓肽C8，11肽(沙丁、金槍）

3.來自植物的降壓肽玉米降壓、無花果降壓、大豆降壓肽

第45頁(yè)/共110頁(yè)7.大豆肽功能：①易于消化吸收②促進(jìn)脂肪代謝③增強(qiáng)肌肉運(yùn)動(dòng)力、加速肌紅細(xì)胞的恢復(fù)。④較低的過敏性定義：大豆蛋白經(jīng)酶水解而成的由3-6個(gè)氨基酸殘基組成的低肽的混合物，相對(duì)分子量低于1000，大多數(shù)在300-600之間⑤降膽固醇⑥降血壓應(yīng)用：①作為過敏體質(zhì)者的蛋白質(zhì)來源②即減肥又增強(qiáng)肌力、消除疲勞的功能性食品③運(yùn)動(dòng)員的蛋白質(zhì)來源④高膽固醇、高血壓患者的蛋白質(zhì)來源生產(chǎn)方法：酶解法和微生物發(fā)酵法第46頁(yè)/共110頁(yè)二、活性蛋白質(zhì)1.免疫球蛋白(Ig)：具有抗體活性的球蛋白，在動(dòng)物體內(nèi)，由B淋巴細(xì)胞合成，分泌進(jìn)入體液執(zhí)行體液免疫。主要存在于血漿中，及其他體液、組織和一些分泌液。人血漿Ig分為五類，即免疫球蛋白G（IgG）、A（IgA）、M（IgM）、D（IgD）和E（IgE）。其中IgG是最主要的免疫球蛋白，約血漿丙種球蛋白的70%。第47頁(yè)/共110頁(yè)免疫球蛋白是構(gòu)成體液免疫作用的主要物質(zhì)，與抗原結(jié)合導(dǎo)致某些（如排除或中和毒性）變化和過程的發(fā)生，與補(bǔ)體結(jié)合后殺死細(xì)菌和病毒，增強(qiáng)機(jī)體的防御能力。人體內(nèi)的免疫球蛋白的來源主要有3個(gè)途徑，即母體遺傳、體內(nèi)免疫器官合成和體外補(bǔ)充。資源不足，大規(guī)模工業(yè)化技術(shù)不成熟及價(jià)格昂貴主要作為嬰幼兒食品添加劑，提高免疫力的保健食品中也有少量添加。目前，功能食品添加劑的免疫球蛋白主要

來源于初乳、乳清、血清、蛋黃等。第48頁(yè)/共110頁(yè)2.超氧化物歧化酶生物體內(nèi)有一個(gè)防御系統(tǒng)，即抗氧化酶體系，它們互相配合，能及時(shí)清除生物體內(nèi)多余的氧自由基，使自由基維持在一定限度內(nèi)對(duì)機(jī)體有利而無害?？寡趸阁w系包括3種酶：超氧化物歧化酶（SOD），過氧化氫酶（CAT）,谷胱甘肽氧化酶（GSH-Px）。按金屬輔基的不同可將SOD分為3種，它們是含Cu·Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD。三種SOD都催化超氧化物陰離子自由基歧化為過氧化氫與氧，維持細(xì)胞內(nèi)超氧自由基處于無害的低水平。第49頁(yè)/共110頁(yè)SOD屬于酸性蛋白，對(duì)熱、pH和蛋白水解酶的穩(wěn)定性比較高。通常pH5.3-9.5范圍內(nèi)，SOD催化反應(yīng)速度不受影響。動(dòng)物血液（如牛血、豬血）或大蒜、沙棘果提取而得，也可以從細(xì)菌或綠色木霉培養(yǎng)后的培養(yǎng)液中提取而得。第50頁(yè)/共110頁(yè)特效：抗衰老、防輻射、消炎、祛斑、抗皺、防癌、自身免疫治療化妝品、食品、醫(yī)藥口香糖和

飲料：雪糕、豆奶、啤酒、飲料、酸奶第51頁(yè)/共110頁(yè)3.乳鐵蛋白（lactoferrin，LF）一種天然蛋白質(zhì)的降解物，存在于牛乳和母乳中。晶體呈紅色，是一種鐵結(jié)合性糖蛋白。牛乳鐵蛋白pI8,母乳鐵蛋白pI6。鐵含量150-250mg/kg，蛋白含量93%。第52頁(yè)/共110頁(yè)生理功能：①

促進(jìn)腸道對(duì)鐵的吸收（提高鐵的吸收5-7倍）②抑菌、抗病毒作用（pH7.4效果最好，pH<6基本沒有抑菌作用）③提高機(jī)體免疫力：調(diào)解吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞④防癌作用⑤調(diào)節(jié)發(fā)炎反應(yīng)，抑制感染部位炎癥⑥對(duì)嬰兒健康成長(zhǎng)有重要作用補(bǔ)充（鐵的吸收）：鐵的吸收主要在十二指腸和空腸上段，腸上皮細(xì)胞釋放出的轉(zhuǎn)鐵蛋白與鐵離子結(jié)合成復(fù)合物，進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)入胞內(nèi)的鐵一部分在細(xì)胞底側(cè)膜通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入血，其余與鐵蛋白結(jié)合留在細(xì)胞內(nèi)不被吸收，以防鐵的過量吸收。第53頁(yè)/共110頁(yè)乳鐵蛋白廣泛存在于乳汁、唾液、淚液等外分泌液或血漿、中性粒細(xì)胞中。人初乳中含量最高，可達(dá)6g/L，在常乳中為1～2g/L，牛乳中僅為0.7g/L。目前，商業(yè)用的LF來自牛乳，價(jià)格高，牛乳鐵蛋白已在歐洲和日本被進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)并用于制造母乳化嬰兒奶粉或其它功能食品。乳鐵蛋白的應(yīng)用：強(qiáng)化鐵產(chǎn)品、嬰兒配方奶粉、運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)鐵食品第54頁(yè)/共110頁(yè)4.金屬硫蛋白（Meallothionein，MT）1957年首先從馬的腎皮質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的一種含有大量鎘、鋅和半胱氨酸的低分子蛋白質(zhì)，因它是金屬與硫蛋白結(jié)合的產(chǎn)物，故稱金屬硫蛋白。人體、動(dòng)物、植物及微生物體內(nèi)均含有金屬硫蛋白，且其理化特性基本一致。金屬硫蛋白在Cd、Zn、Cu、Hg、Ag的誘導(dǎo)下，在動(dòng)物肝臟中合成。特征：高金屬含量(每分子含金屬原子7-12個(gè))，獨(dú)特的氨基酸組成(半胱氨酸23%-30%，不含芳香族氨基酸和組氨酸)

每摩爾金屬硫蛋白還有60-61個(gè)氨基酸，其中含-SH的氨基酸有18個(gè)，占總數(shù)的30%，且每3個(gè)-SH鍵可結(jié)合1個(gè)2價(jià)金屬離子。第55頁(yè)/共110頁(yè)生理功能：③參與體內(nèi)微量元素的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和代謝，平衡機(jī)體的礦物離子①目前所知的最有效的自由基清除劑，其清除自由基（·OH）的能力約為SOD的幾千倍，而清除氧自由基（·O）的能力約是谷胱甘肽（GSH）的25倍，而且具有很強(qiáng)的抗氧化活力。②對(duì)重金屬的解毒作用，長(zhǎng)期與Hg、Pb等重金屬接觸的工作人員，預(yù)防重金屬中毒第56頁(yè)/共110頁(yè)5.大豆蛋白存在于大豆籽粒中的儲(chǔ)藏性蛋白的總稱，約占大豆總量的30%，由于其必需氨基酸組成接近標(biāo)準(zhǔn)蛋白，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白。主要成分11S球蛋白（可溶性蛋白），7S球蛋白（β-與γ-濃縮球蛋白）。可溶性蛋白與β-濃縮球蛋白兩者占球蛋白總量的70%。大豆蛋白的氨基酸模式，能滿足2歲-成年人對(duì)必需氨基酸的需要。第57頁(yè)/共110頁(yè)②

改善骨質(zhì)疏松與優(yōu)質(zhì)蛋白相比，大豆蛋白造成的尿鈣流失較少。對(duì)預(yù)防和改善骨質(zhì)疏松來說，減少尿鈣流失比補(bǔ)鈣重要。③抑制高血壓在大豆蛋白中含有3個(gè)可抑制血管緊張肽原酶活性的短肽片斷，因此有抗高血壓作用。④平衡氨基酸大豆蛋白的氨基酸模式，能滿足2歲-成年人對(duì)必需氨基酸的需要生理功能：①

調(diào)節(jié)血脂與腸內(nèi)膽固醇結(jié)合，阻礙固醇類物質(zhì)的吸收，并且促進(jìn)腸內(nèi)膽固醇排出體外。大豆蛋白的應(yīng)用：肉類食品、焙烤食品、乳制品、蛋白飲料。低熱量、高營(yíng)養(yǎng)保健食品的基本配料。第58頁(yè)/共110頁(yè)第3節(jié)功能性脂類第59頁(yè)/共110頁(yè)高脂肪膳食與冠心病、肥胖癥、某些癌癥有密切關(guān)系?，F(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)食品中脂質(zhì)含量非常敏感，但又不能接受減脂或無脂的食品的粗糙口感，因此人們開始關(guān)注具有保健功能的油脂，并開發(fā)出低能量的脂肪替代品。主要包括：不飽和脂肪酸、磷脂、低能量脂肪替代品、二十八烷醇、谷維素、維生素E。他們對(duì)現(xiàn)在社會(huì)富貴?。ǜ哐獕骸⒏哐?、高血糖）、心腦血管疾病和癌癥有良好的防治效果。

一、多不飽和脂肪酸分子中含有兩個(gè)或以上的雙鍵且碳鏈長(zhǎng)為18-22個(gè)碳原子的直鏈脂肪酸。

ω-3多不飽和脂肪酸、ω-6多不飽和脂肪酸。第60頁(yè)/共110頁(yè)15141181ω

ω系列多不飽和脂肪酸Linoleicacid,LA,亞油酸α-Lindenicacid,ALA,α-亞麻酸γ-LinolenicAcid,GLA,γ-亞麻酸Arachidonicacid,AA,花生四烯酸Eicosapentaenoicacid,EPA,二十碳五烯酸Docesahexaenoicacid,DHA,二十二碳六烯酸ω-6系列ω-3系列C20：5ω3（EPA）C20：4ω6（AA）C18：3ω6（γ-亞麻酸）C18：2ω6（亞油酸）C22：6ω3（DHA）C18：3ω3（α-亞麻酸）第61頁(yè)/共110頁(yè)(一)ω-3多不飽和脂肪酸1α-亞麻酸（C18：3ω3）存在：紫蘇油（45%-70%）、胡桃油（10%-16%）、馬脂（15%）、彎曲柵藻（30%）、土曲霉（21%）2二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）存在：海產(chǎn)魚油中（EPA、DHA）、海藻中（EPA）來源：制備方法：1從魚油中分離提純EPA和DHA2發(fā)酵法制備EPA和DHA3利用基因工程提高藻類和真菌產(chǎn)生EPA和DHA的數(shù)量第62頁(yè)/共110頁(yè)ω-3多不飽和脂肪酸生理功能（日本的研究成果）①降血脂血壓，預(yù)防心腦血管疾病②抑制血小板凝集，預(yù)防血栓形成與中風(fēng)，預(yù)防老年癡呆③增強(qiáng)視網(wǎng)膜的反射能力，預(yù)防視力退化④增強(qiáng)記憶力，提高學(xué)習(xí)能力。⑤預(yù)防動(dòng)脈硬化，對(duì)糖尿病有一定療效。⑥預(yù)防炎癥和哮喘。?抗過敏。⑧抑制促癌物質(zhì)前列腺素的形成，因而防癌（特別是乳腺癌和直腸癌）。ω-3多不飽和脂肪酸的攝入量生理作用攝入劑量（g/d）顯效時(shí)間（周）抗血小板凝集和抗血栓作用降脂作用抗炎作用2-344-242-441-4第63頁(yè)/共110頁(yè)第64頁(yè)/共110頁(yè)（二）ω-6多不飽和脂肪酸1亞油酸（C18：2ω6

）2γ-亞麻酸

（C18：3ω6）來源：存在：紅花油（75%-78%）、小麥胚芽油（50%）、月見草（73%）大豆油、菜籽油、花生油、芝麻油、米糠油（29%-42%）等食用油存在：月見草（7%-13%）、玻璃苣（20%-25%）、黑加侖（16%）3花生四烯酸（C20：4ω6

）存在：亞油酸的代謝產(chǎn)物。

動(dòng)物肝臟、霉菌第65頁(yè)/共110頁(yè)ω-6多不飽和脂肪酸生理功能①預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化降血脂。

γ-亞麻酸被認(rèn)為是預(yù)防和治療高血脂癥療效最好、安全性最高的物質(zhì)，降低血清中甘油三酯和膽固醇③預(yù)防高血壓，改善過敏性濕疹第66頁(yè)/共110頁(yè)二、磷脂定義：含有磷酸根的類脂化合物，普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞的原生質(zhì)和生物膜中，對(duì)生物膜的生物活性和機(jī)體的正常代謝有重要的調(diào)節(jié)功能。（一）磷脂的分類

1磷脂的分類（按組成）

①

甘油醇磷脂②神經(jīng)氨基醇磷脂（分布于細(xì)胞膜中的鞘磷脂）

2甘油醇磷脂①

卵磷脂②腦磷脂③

肌醇磷脂第67頁(yè)/共110頁(yè)（二）磷脂的生理功能①

構(gòu)成生物膜的主要成分（保護(hù)和物質(zhì)交換通道)③促進(jìn)脂肪代謝，預(yù)防出現(xiàn)脂肪肝④降血壓、降血脂、改善血液循環(huán)，預(yù)防心血管疾病。⑤能顯著增強(qiáng)人體免疫力。⑥對(duì)胃粘膜具有保護(hù)作用。②

促進(jìn)大腦發(fā)育和神經(jīng)傳導(dǎo)，提高大腦活力，改善記憶（三）磷脂的應(yīng)用①普通食品中大豆磷脂，食品添加劑及乳化劑③其他化妝品、洗滌劑、涂料、紡織中為乳化劑。②功能性食品預(yù)防老年癡呆、美容、減肥、學(xué)生健腦益智第68頁(yè)/共110頁(yè)三、脂肪替代物脂肪替代物（fatsubstitute）:能替代脂肪功能的物質(zhì)，使食品具有類似脂肪的結(jié)構(gòu)及口感，但不產(chǎn)生能量或產(chǎn)能很低。代脂肪(fatreplacer):改性的類油脂或化學(xué)合成酯，不水解，不參與能量代謝，耐高溫，可應(yīng)用于煎炸、焙烤等食品中，如蔗糖多酯、羧基酯等。模擬脂肪(fatmimics)：以碳水化合物或/和蛋白質(zhì)作為基本組分，以水狀液體系來模擬被代替的油狀液體系，該類產(chǎn)品在美國(guó)、丹麥等地均有產(chǎn)品，可用于冷凍食品、乳制品、人造奶油等。第69頁(yè)/共110頁(yè)1.代脂肪

蔗糖聚酯

羧酸酯

第70頁(yè)/共110頁(yè)產(chǎn)品組成制造公司Simplesse牛乳、雞蛋蛋白，球形顆粒，0.1-2μm美國(guó)Nutra-Sweet公司Traiblazer雞蛋白、乳蛋白和黃原膠，不規(guī)則纖維，<10μm美國(guó)Kraft通用食品公司LITA玉米醇溶蛋白，球形微粒，0.3-3μm美國(guó)Opta食品配料有限公司2.模擬脂肪

第71頁(yè)/共110頁(yè)產(chǎn)品組成制造公司N-Oil木薯糊精，DE<5美國(guó)國(guó)立淀粉與化學(xué)合作公司Maltrin玉米邁亞糊精，DE=4-7美國(guó)谷物加工合作公司PaselliSA-2馬鈴薯淀粉，DE<3荷蘭Avebe公司NutrioP-Fibre豌豆纖維丹麥Danish糖業(yè)加工廠葡聚糖葡萄糖、山梨醇和檸檬酸的聚合物美國(guó)Pfizer公司第72頁(yè)/共110頁(yè)第4節(jié)其他活性成分第73頁(yè)/共110頁(yè)一、?；撬崤；撬幔╰aurine）又稱α-氨基乙磺酸，是一種含硫的非蛋白質(zhì)氨基酸，在體內(nèi)以游離狀態(tài)存在，大腦中的濃度非常高，不參與體內(nèi)蛋白質(zhì)的生物合成。主要生理功能促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝；促進(jìn)腦組織和智力發(fā)育；提高視覺機(jī)能；防止心血管病；維持正常生殖功能。第74頁(yè)/共110頁(yè)年需求量保持10％～20％的增長(zhǎng)速度，目前全球牛磺酸年需求量在5萬(wàn)噸左右。由于受勞動(dòng)力成本、環(huán)保以及原材料來源等因素的影響，目前全球?；撬嶂饕芍袊?guó)和日本生產(chǎn)，歐洲和北美等地現(xiàn)在基本上不再生產(chǎn)?；撬帷Ｈ澜缗；撬峥偵a(chǎn)能力約為6萬(wàn)～7萬(wàn)噸，實(shí)際年產(chǎn)量為5萬(wàn)噸左右（中國(guó)4萬(wàn)噸+日本1萬(wàn)噸）。第75頁(yè)/共110頁(yè)?；撬嶂饕男枨髧?guó)并不是中國(guó)，美國(guó)和日本是全球?；撬岬闹饕M(fèi)地區(qū)，現(xiàn)在美國(guó)、日本、歐盟、東南亞市場(chǎng)上?；撬岬哪晷枨罅糠謩e達(dá)1萬(wàn)多噸、1萬(wàn)噸、8000噸、3500噸。我國(guó)?；撬岬哪晗M(fèi)量約為4000噸左右。日本市場(chǎng)?；撬嵝枨罅拷陙碓鲩L(zhǎng)很快，現(xiàn)已成為僅次于美國(guó)的世界第二大?；撬嵯M(fèi)市場(chǎng)。近來，日本又將?；撬崃腥搿八幨臣嬗谩钡男辛校@更擴(kuò)大了?；撬岬膽?yīng)用范圍。日本美國(guó)英國(guó)德國(guó)加拿大法國(guó)韓國(guó)印尼新加坡中國(guó)（g）人均年消費(fèi)?；撬崃康?6頁(yè)/共110頁(yè)牛磺酸多年來主要用于食品添加劑和傳統(tǒng)醫(yī)藥領(lǐng)域，其中用于食品添加劑的量占總需求量的90％以上。乳制品、運(yùn)動(dòng)飲料、能量飲料嬰幼兒奶粉必須添加一定量的?；撬嵋岳趦和慕】党砷L(zhǎng)，美國(guó)和日本（立法規(guī)定）；歐美市場(chǎng)上添加?；撬岬谋＝‘a(chǎn)品約有1000種以上；歐美國(guó)家，運(yùn)動(dòng)飲料已成為僅次于傳統(tǒng)碳酸飲料的第二大飲料品種，年銷售額高達(dá)50億美元，而牛磺酸早已成為運(yùn)動(dòng)飲料中最重要的添加劑之一。第77頁(yè)/共110頁(yè)牛磺酸幾乎存在于所有的生物中，人乳中的?；撬岷枯^多(425mg/L)，為成人血清的10倍,遠(yuǎn)高于牛、馬、羊乳。初乳中的牛磺酸遠(yuǎn)高于成熟乳。在哺乳動(dòng)物主要臟器中，如心臟、腦、肝臟中含量較高；含量最豐富的是海魚、貝類，如墨魚、章魚、蝦，貝類的牡蠣、海螺、蛤（ge)蜊等。魚類中的青花魚、竹莢魚、沙丁魚等牛磺酸含量很豐富。魚背發(fā)黑的部位牛磺酸含量較多，是其他白色部分的5～10倍。除牛肉外，一般肉類中?；撬岷亢苌?，僅為魚貝類的1%～10%。第78頁(yè)/共110頁(yè)二、黃酮類化合物泛指兩個(gè)芳環(huán)（A與B）通過三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物，基本結(jié)構(gòu)為C6—C3—C6，且母核上常有羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等取代基。豆科植物第79頁(yè)/共110頁(yè)生理功能（1）保護(hù)心血管系統(tǒng)。（2）抗氧化作用。（3）抗腫瘤作用。（4）抗炎、抗菌、抗病毒作用。（5）其他功能：如雌性激素樣作用、鎮(zhèn)疼作用、鎮(zhèn)咳祛痰作用等。蘆?。簛碓从谑|香葉，商品化第80頁(yè)/共110頁(yè)

三、番茄紅素番茄紅素(lycopene)是類胡蘿卜素的一種。類胡蘿卜素（carotenoid）是指由8個(gè)C5異戊二烯頭尾相連（在中心部位是尾尾相連）所組成的一類脂溶性色素，其中包括環(huán)化的（如β-胡蘿卜素）或無環(huán)的（如番茄紅素）胡蘿卜素以及含有氧原子的胡蘿卜醇（如葉黃素）等。番茄、西瓜、葡萄柚等水果中存在。第81頁(yè)/共110頁(yè)番茄紅素第82頁(yè)/共110頁(yè)β-胡蘿卜素第83頁(yè)/共110頁(yè)生理功能(1)

清除自由基；(2)保護(hù)心血管的作用；(3)防癌作用；(4)增強(qiáng)免疫的作用。第84頁(yè)/共110頁(yè)

四、原花青素原花青素（OPC）是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮。存在于植物的皮、殼、籽之中并多集中在葉、桿之部位，譬如荷葉、銀杏葉、葡萄籽和松針、松樹皮、蘋果皮、花生皮等。原花青素是最強(qiáng)的自由基清除劑之一。其抗氧化活性約是維生素C的20倍，維生素E的50倍。第85頁(yè)/共110頁(yè)生理功能（1）保護(hù)心血管和預(yù)防高血壓作用。通過清除血液中存在的氧自由基，增強(qiáng)血管壁的完整性；（2）預(yù)防血栓形成；（3）保護(hù)細(xì)胞DNA免遭自由基的氧化損傷，預(yù)防導(dǎo)致癌癥的基因突變；（4）抗腫瘤、抗輻射作用；（5）美容抗皺功效。阻抑膠原酶的彈性蛋白酶對(duì)結(jié)締組織的降解作用，有利于保持皮膚彈性，發(fā)揮抗皮膚衰老；（6）抗過敏作用。第86頁(yè)/共110頁(yè)第87頁(yè)/共110頁(yè)五、茶多酚（TeaPolyphenols）清除機(jī)體有害自由基提高機(jī)體綜合免疫力改善亞健康狀態(tài)抗輻射調(diào)理腸胃降血脂降血壓對(duì)抗衰老美容養(yǎng)顏，減肥第88頁(yè)/共110頁(yè)第89頁(yè)/共110頁(yè)六、褪黑素褪黑素(melatonin)主要是由哺乳動(dòng)物和人類的松果體分泌的一種吲哚類激素，含量極少。促進(jìn)睡眠、調(diào)節(jié)時(shí)差、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、降血壓等。美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)認(rèn)為褪黑素可作為普通的膳食補(bǔ)充劑。目前，我國(guó)已批準(zhǔn)40余個(gè)以褪黑素為活性成分改善睡眠的保健食品。第90頁(yè)/共110頁(yè)第91頁(yè)/共110頁(yè)

七、皂苷皂甙（saponins）是苷元為三萜或螺旋甾烷類化合物的一類糖苷。皂苷分為兩類：（1）甾族皂苷：其苷元是螺旋甾烷的衍生物，多由27個(gè)碳原子所組成。多存在于百合科和薯蕷科植物中。（2）三萜皂苷：其苷元是三萜的衍生物，大多由30個(gè)碳原子組成，常見為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜。組成皂苷的糖常見的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。第92頁(yè)/共110頁(yè)甘草皂苷具有抗炎活性、抗消化性潰瘍功能；大豆皂苷具有降血脂、預(yù)防心血管病、增強(qiáng)機(jī)體免疫、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)；人參皂苷能增進(jìn)DNA和蛋白質(zhì)的生物合成，提高機(jī)體免疫能力，促進(jìn)記憶，延緩衰老，強(qiáng)心、增加心肌收縮力；百合皂苷具有祛痰、止咳的功效；有些皂苷還具有抗菌活性或解熱、鎮(zhèn)靜、抗癌等功效。第93頁(yè)/共110頁(yè)第94頁(yè)/共110頁(yè)

八、L-肉堿L-肉堿（L-carnitine，CN），又稱為L(zhǎng)-肉毒堿。廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物組織中，是一種類似維生素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。L-肉毒堿被認(rèn)為是機(jī)體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。1993年，L-肉毒堿獲得美國(guó)食品、藥品管理局（FDA）和世界衛(wèi)生組織（WHO）認(rèn)可，美國(guó)專家委員會(huì)確認(rèn)L-肉毒堿為“公認(rèn)安全、無毒物質(zhì)”。1995年